加油站罩棚结构安全探析

加油站罩棚结构安全探析

秦建新

中石油新疆销售有限公司塔城分公司

摘要：加油站作为燃油汽车的补给场所，与人民生活息息相关，加油站罩棚网架结构对于保障人民正常出行起到不可或缺的作用。加油站罩棚结构不但要满足建筑基本的安全、适用、耐久性的要求，还要保障加油站功能布局以及发挥宣传展示作用。

关键词：加油站；罩棚结构；排水

近年来，随着中国社会主义事业的发展，人民生活水平有所提高，大量汽车进入普通家庭，机动车数量逐年增加，加油站数量激增。由于成本效益好、适应性强、空间大、内部布局灵活，钢网覆盖面广泛应用于台站建设服务。

一、加油站罩棚的建设意义

自改革开放以来，人民生活已经全面进入小康社会。汽车带给人们舒适与便捷，成为家庭日常生活的重要工具，虽然新能源汽车已经兴起，但传统燃油汽车在今后相当长一段时期还将占有较大的份额。加油站作为燃油汽车的补给场所，与人民生活息息相关，加油站罩棚网架结构对于保障人民正常出行起到不可或缺的作用。加油站罩棚结构不但要满足建筑基本的安全、适用、耐久性的要求，还要保障加油站功能布局以及发挥宣传展示作用。加油站罩棚结构从20世纪90年代末兴起，大多采用空间网格结构，通过球节点将杆件按一定规则连接在一起，上下弦杆件按照四边形布置，腹杆按照三角锥或四角锥布置将上下弦层连接成整体。加油站罩棚网架结构具有自重轻、刚度大、便于安装、抗震性能好、造型灵活等优点。

二、加油站罩棚的安装要求

加油站罩棚面积一般为450-1000㎡，钢结构的节点均为螺栓连接，因此，施工单位需采用空中拼装的安装方式进行施工。在实际吊装施工过程中，未将型钢罩棚主体进行临时固定的情况下，无法撤除起重机吊钩，施工人员须一直在吊物或吊臂下进行施工作业。但是，根据某大型石油公司《起重作业安全管理规定》，“禁止人员随吊物起吊或在吊钩、吊物下停留；因特殊情况需进入悬吊物下方时，应事先与指挥人员和起重操作人员联系，并设置支撑装置。任何人不得停留在起重机运行轨道上。”在安全生产严抓、严管、严问责的大环境下，此种设计及安装方式已经不能满足安全要求，只能采取地面安装、整体吊装，待罩棚整体临时固定撤除起重机械，再由施工人员进行最终固定的作业。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中8.3.6条，“梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500mm的范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。”即采取在罩棚柱顶部预埋平面钢板、再通过角焊缝与型钢罩棚连接的方式不能满足抗震设计要求。目前，全国各加油站的施工单位众多，施工水平参差不齐，焊接、高空吊装安装质量难以保证。通过反复沟通及实践，罩棚整体吊装至少需要2台起重机械同时作业，吊装精度难以把握，无法在钢柱侧边进行钢板坡口对焊做法，无法满足500mm以内施工的条件，仅可在500mm以外进行角焊缝施焊方可满足抗震规范和施工条件。

三、目前加油站冬季罩棚安全管理工作

做好罩棚安全管理，从工程建设、日常管理、应急准备、突发事件预警等方面，一是要熟悉网架的特点、承载能力和安全注意事项，建立巡检记录，做好网架及构件的日常检查。二是要定期委托检测机构开展专业检查，建立网架技术档案。三是要在大风和大雪灾害过后，针对灾情比较严重及发生晃动的网架，进行专业检测。

当前，加油站罩棚的安全问题越来越突出，尤其是排水问题，很容易导致罩棚的安全事件。一是加强防汛安全责任落实。入汛以来，紧盯气象变化，及时清理检查加油站周边排水设施，确保排水通畅，边坡及有内涝风险的罐区和罩棚做好防涝、防淹措施；严禁雷暴天气收发油作业；落实防御保护措施，加强防汛预案演练、规范安全操作，确保安全度汛。二是加强落实冬季安全责任。冬季积雪长时期积压，造成钢结构疲劳，积雪融化时，雪或水滑积在某个局部区域造成压力骤增使整个大棚受力不均，如顶棚落水管因冰冻导致排水不畅，会迅速增加雨棚载荷，极易导致坍塌。因而对积雪厚度这一主要危险因素缺失有效的监控和防范，是加油站冬季罩棚安全管理最大的考验。

四、罩棚低温下排水装置设计

1.设置原因。因中西部地区冬季寒冷，积雪大。入冬，开春季节温差大，罩棚积雪融化结冰，导致导水槽、导水管排水不畅，甚至冻裂，冰凌不及时清理造成高处坠落伤人风险，同时融雪过程导致结冰一侧罩棚承载力过大，有罩棚倾斜风险，项目组成员针对以上问题将开展调查研究，采取加装伴热设施实现融雪季节导水槽不结冰，融水及时排下的目标，规避以上风险。

2.研究内容。本项目计划通过对罩棚导水槽、导水管加装伴热装置，实现导融雪季节水槽不结冰，融水及时排下的目标，规避导水管冻裂及冰凌坠落伤人风险。一是技术可行性。加油加气站可根据罩棚导水槽、导水管的材质、形状和尺寸选择合适型号和规格的伴热带及套管。电伴热系统安装简便，可在罩棚导水槽、导水管内部直接铺设安装，不改变罩棚导水槽、导水管的结构和正常使用。控制系统可根据环境温度手动调节加热，解决融雪季节正常排水问题。二是经济可行性。初期投资成本主要包括电伴热系统材料费、安装费和调试费等，但长期来看，可降低因冰雪造成的维修成本和安全隐患。运行成本主要包括电费和维护费用，通过合理的选型和设计，可降低运行成本。三是安全可行性。电伴热系统采用绝缘材料和防护措施，可确保在恶劣环境下的安全稳定运行。设备具有过流、过压、漏电保护功能，可有效防止电气事故的发生。四是环境影响分析。电伴热系统使用过程中会产生一定的热量，但相对于传统的融雪方法（如撒盐、使用融雪剂等），对环境的污染更小。合理设计和使用电伴热系统，可降低能源消耗和碳排放。

3.风险识别及应对措施。一是成本风险。项目实施过程中，材料使用种类简单，采购方便，价格稳定，成本可控；针对站点设备设施结构不同，实际使用材料需求量存在可变性，导致费用成本不同。应对措施是根据站点实际情况测算实际实施成本。二是需求风险。设计及施工过程中未充分考虑到雨棚结构的差异性，导致变更风险，材料选用不达标，无防护措施，造成实际使用中存在安全隐患风险。应对措施是设计及施工中加强审查，选择安全可靠的材料，在配电室内安装漏电保护装置，确保运行过程中安全有效。三是进度风险。项目根据实际情况，操作便捷，进度完全受控。四是人员风险：如果安装人员技能不足或未按照规范操作，可能导致施工质量不达标，影响使用效果。应对措施是加强施工人员安全教育培训，持证上岗，做好现场非常规作业管理，确保施工安全及施工质量。五是运营风险。线路连接漏电、短路，造成罩棚带电安全隐患。应对措施是安装漏电保护装置，对员工开展新设施使用培训，加强巡检。

加油站作为经营销售汽油、柴油等危险化学品的场所，安全风险相对集中，一旦发生火灾、爆炸等安全生产事故，影响大、范围广，必须深刻认识和重视加油站应急管理预防体系建设。加油站应急管理建设要夯实全员安全生产责任制，政府、企业、员工等每一个相关者都要时刻保持高度警醒，要编制符合企业实际情况、切实可行，有针对性的应急预案，要扎扎实实开展应急演练，才能不断提升完善加油站的应急管理工作，保持企业安全健康可持续发展。

参考文献

[1]杨璐.浅谈监控系统的特点及其应用[J].安防科技，2008

[2]袁杨，陈忠范.雪荷载下加油站罩棚倒塌事故分析及若干建议[J]；江苏建筑；2009年01期